Ingénierie enzymatique
Libre accès
ISSN: 2329-6674
ISSN: 2329-6674
Monika Van Holsbeeck, Efstathia Tsakali, Evelien Syryn, Guido Aerts, Jan Van Impe et Ilse Van de Voorde
Les cultures à haute densité cellulaire présentent un potentiel énorme pour produire des protéines recombinantes en quantités dépassant largement la disponibilité des ressources naturelles. Un exemple intéressant de protéine recombinante est une L-arabinose isomérase, capable de convertir le D-galactose en édulcorant de masse à faible teneur calorique et à faible indice glycémique D-tagatose. Dans le cadre de cette étude, la L-arabinose isomérase de Geobacillus stearothermophilus a été exprimée intracellulairement dans Escherichia coli. Le milieu de culture contenait du glucose, de l'extrait de levure et divers macro- et micronutriments. L'effet du débit d'air sur la croissance d'E. coli et l'expression de la L-arabinose isomérase a été étudié. Après 52 heures, une densité optique et un poids cellulaire sec de 154 ± 4 et 54,8 ± 1,3 g L-1 ont été atteints, respectivement, en régulant le débit d'air entre 0,2 et 30 L min-1. Français Une activité L-arabinose isomérase correspondante de 6,99 ± 0,46 U·mL-1 a été atteinte. Un inconvénient de la culture à haute densité cellulaire est la production d'acide acétique, un sous-produit qui peut inhiber la croissance. Cependant, la concentration en acide acétique a été maintenue aussi faible que possible pendant la fermentation pour éviter les effets inhibiteurs inhérents à ce composé. Avec la L-arabinose isomérase produite, un pourcentage de conversion de 37,1 ± 1,5 % a été atteint, correspondant à 94,9 ± 3,7 g·l-1 de D-tagatose. Ainsi, la mise en œuvre d'une culture à haute densité cellulaire a conduit à une expression efficace de l'enzyme L-arabinose isomérase et à la production de D-tagatose. De plus, la stabilité au stockage des cellules a été étudiée pendant plusieurs mois à 4°C. Une enzyme L-arabinose isomérase stable a été observée pendant au moins 8 mois de stockage à 4°C.